本實(shí)用新型涉及一種富水巖溶隧洞堵排結(jié)合結(jié)構(gòu)。適用于巖溶發(fā)育地區(qū)建設(shè)的水工隧洞、交通隧道、輸水輸氣管道、地下管廊等。
背景技術(shù):
巖溶是鐵路、公路、水利水電、礦山巷道等地下工程建設(shè)中常見的地質(zhì)災(zāi)害之一。地球上約有15%的地形是巖溶地貌,世界上許多國家每年都因不同程度的隧洞巖溶災(zāi)害而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。我國幅員遼闊,有70%為山區(qū),地理地質(zhì)條件十分復(fù)雜,是世界上巖溶分布最廣的國家,西部已建和在建隧洞中位于巖溶地區(qū)的占有相當(dāng)大比例,在這些隧洞中,由于巖溶不良地質(zhì)災(zāi)害的存在給隧洞的施工和運(yùn)營造成了嚴(yán)重的威脅。位于隧洞頂板、底板和側(cè)邊的溶洞在施工中的突然坍塌或掉塊引起了隧洞圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞,并引發(fā)大量塌方,嚴(yán)重影響了隧洞的正常施工。大規(guī)模的涌水、突泥等工程地質(zhì)災(zāi)害,已經(jīng)成為我國巖溶地區(qū)隧洞修建中最嚴(yán)重、最常見的地質(zhì)災(zāi)害之一,大規(guī)模的突水、突泥不但危及隧洞施工安全,影響施工進(jìn)度,一旦措施不當(dāng),常會使隧洞建成后運(yùn)營環(huán)境惡劣,地表生態(tài)惡化,給人們的生產(chǎn)和生活造成重大損失。
隧洞發(fā)生涌水突泥時,以往較多采用以“排"為主的原則,排水處理主要是通過暗溝、管道、涵洞、泄水洞等截流排除地下水。但是這種以“排”為主的處理方法產(chǎn)生了許多嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境問題,如地表塌陷、地面沉降變形、水塘井泉干涸、農(nóng)田缺水、林木枯死等,嚴(yán)重影響了周圍的生態(tài)平衡。同時,這種治理原則,導(dǎo)致襯砌后的隧洞的運(yùn)營也存在著很大的后患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:針對上述存在的問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、成本較低的富水巖溶隧洞堵排結(jié)合結(jié)構(gòu),以加強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)對巖溶水的定量排泄。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種富水巖溶隧洞堵排結(jié)合結(jié)構(gòu),其特征在于:在隧洞原有襯砌結(jié)構(gòu)和巖溶管道相交處布置加強(qiáng)鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu);
所述巖溶管道底部、遠(yuǎn)離隧洞側(cè)布置有排水洞,巖溶管道與排水洞之間依次設(shè)有級配碎石過濾層和混凝土封堵墻,混凝土封堵墻上設(shè)有若干穿過混凝土封堵墻連通級配碎石過濾層和排水洞的排水管。
所述排水管進(jìn)入級配碎石過濾層的深度大于1m。
所述級配碎石過濾層的厚度為1.5~2m。
所述混凝土封堵墻的厚度為1.5~2m。
所述排水洞尺寸為3m。
所述加強(qiáng)鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)厚度大于等于50cm。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)和對地下水的定量排放,有效減輕了作用在襯砌結(jié)構(gòu)上的水壓力,保證了結(jié)構(gòu)安全,并對巖溶管道涌出的泥沙進(jìn)行了處理,保證了排水效果和排水洞的長期有效運(yùn)行。
附圖說明
圖1為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)施例為一種富水巖溶隧洞堵排結(jié)合結(jié)構(gòu),根據(jù)巖溶管道揭露情況,在隧洞原有襯砌結(jié)構(gòu)2和巖溶管道4相交處布置加強(qiáng)鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)3,該結(jié)構(gòu)厚度不易小于50cm,并進(jìn)行配筋,以抵抗巖溶管道4突涌水和突泥,保證原有襯砌結(jié)構(gòu)的安全。
在巖溶管道4底部、遠(yuǎn)離隧洞1側(cè)布置排水洞8,排水洞尺寸要求大約3m,以保證洞內(nèi)具有足夠的空間進(jìn)行施工。在巖溶管道4與排水洞8相交處,依次布置級配碎石過濾層5和混凝土封堵墻6,混凝土封堵墻6上設(shè)有若干穿過混凝土封堵墻6連通級配碎石過濾層5和排水洞8的排水管7。
本實(shí)施例中級配碎石過濾層5的厚度一般在1.5~2m,主要作用是應(yīng)對巖溶管道4內(nèi)涌出的塊石、泥沙等可能對排水洞8和排水管7造成的堵塞,確保排水效果,并能夠起到一定的緩沖作用。
本例中混凝土封堵墻6的厚度一般在1.5~2m,主要作用是抵抗巖溶管道4的高壓突涌水,以保證對巖溶管道4的封堵效果。
本實(shí)施例中排水管7需進(jìn)入級配碎石過濾層5一定深度(大于1m),確保過濾層中的水能夠及時排出,減少作用在加強(qiáng)鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)3和混凝土封堵墻6上的水壓力。
當(dāng)然,上述說明并非對本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型也并不限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在本實(shí)用新型的范圍內(nèi),做出的變化、添加或替換,都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。